Question

22. Do 100cm3 1,5 molowego kwasu solnego dodano 6,5g cynku. Gdy wodór przestał się wydzielać, roztwór odparowano do sucha. Ile gramów chlorku cynku otrzymano? (10,2g)
23. Ile gramów Fe(NO3)3∙9H2O i ile gramów wody potrzeba do sporządzenia 1kg 0,3% roztworu azotanu(V) żelaza? (5g hydratu i 995g wody)
24. Ile gramów wody i ile gramów 35% roztworu należy zmieszać, aby otrzymać 450g roztworu 20%? (257g roztworu i 193g wody)
25. Z 200g 20% roztworu odparowano 100g wody. Oblicz stężenie otrzymanego roztworu. (40%)
26. Ile wody należy odparować z 200cm3 0,1 molowego roztworu, aby otrzymać roztwór 2 molowy? (190cm3)
27. Opisz czynności, jakie należy wykonać, aby sporządzić ok.100cm3 ok.2 molowego kwasu solnego, dysponując stężonym kwasem solnym 36%.(d = 1,18g/cm3)

Answer 1

Stężenie molowe - ilość moli substancji rozpuszczonej zawartej w 1000cm3 roztworu

Stężenie % - ilość gramów substancji rozpuszczonej zawartej w 100g roztworu

masa roztworu = masa substancji + masa rozpuszczalnika (zazwyczaj jest to woda)

skróty:
r-ru >> roztworu
r-r >> roztwór
sub >> substancja
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

22. Do 100cm3 1,5 molowego kwasu solnego dodano 6,5g cynku. Gdy wodór przestał się wydzielać, roztwór odparowano do sucha. Ile gramów chlorku cynku otrzymano? (10,2g)

Zn + 2HCl ----> ZnCl2 + H2

masa Zn = 65,4g/mol
masa ZnCl2 = 136,4g/mol
masa HCl = 36,5g/mol

w 1000cm3 r-ru--------------1,5 mola HCl
w 100cm3 r-ru-----------------x
x = 0,15 mola HCl >>> 0,15*36,5g = 5,48g HCl

wg reakcji
65,4g Zn ------------- 2*36,5g HCl
xg Zn ------------------5,48g HCl
x = 4,91g Zn >> tyle cynku przereaguje
tutaj użyto 6,5g Zn, co wskazuje na jego nadmiar, dlatego ilość powstałego chlorku liczymy z ilości użytego kwasu

wg reakcji:
2*36,5g HCl----------------136,4g ZnCl2
5,48g HCl----------------------x
x = 10,24g >>> tyle powstanie chlorku cynku
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
23. Ile gramów Fe(NO3)3∙9H2O i ile gramów wody potrzeba do sporządzenia 1kg 0,3% roztworu azotanu(V) żelaza? (5g hydratu i 995g wody)

masa Fe(NO3)3*9H2O = 403,85g/mol  (hydrat)
masa Fe(NO3)3 = 241,85g/mol
masa H2O = 18g/mol

w 100g r-ru-----------0,3g sub
w 1000g r-ru (1kg) ------x
x = 3g sub >> soli bezwodnej!

na 403,85g hydratu --------przypada-----------241,85g soli bezwodnej
na x g hydratu--------------przypada--------------3g soli bezwodnej
x = 5,01g hydratu

masa r-ru = masa sub + masa wody
1000g = 5,01g + masa wody
1000g - 5,01g = masa wody
994,99g  = masa wody
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

24. Ile gramów wody i ile gramów 35% roztworu należy zmieszać, aby otrzymać 450g roztworu 20%? (257g roztworu i 193g wody)

metodą krzyża ("stężenie" wody 0%)
35%          20-0 = 20
     \        /
       20%              w sumie = 20+15 = 35g mieszaniny
     /        \
0%          35-20 = 15

na 35g mieszaniny------przypada---------20g r-ru 35%
na 450g mieszaniny --------przypada-------x g r-ru 35%
x = 257,14g r-ru 35% potrzeba

450g - 257,14g = 192,86g wody potrzeba
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

25. Z 200g 20% roztworu odparowano 100g wody. Oblicz stężenie otrzymanego roztworu. (40%)

w 100g r-ru ----------- 20g sub
w 200g r-ru --------------x
x = 40g sub

odparowano 100g wody, wiec zmienia się masa r-ru
200g - 100g = 100g pozostaje r-ru

więc teraz ta masa sub (40g) znajduje sie w 100g r-ru, więc stężenie wynosi 40% (zgodnie z def. stężenia %)
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

26. Ile wody należy odparować z 200cm3 0,1 molowego roztworu, aby otrzymać roztwór 2 molowy? (190cm3)

w 1000cm3-------------0,1 mola sub
w 200cm3 ---------------x
x = 0,2 mola sub

skoro
2 mole sub----------------w 1000cm3
0,2mola sub --------------w x
x = 10cm3

200cm3 - 10cm3 = 190cm3 rozpuszczalnika, czyli wody
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

27. Opisz czynności, jakie należy wykonać, aby sporządzić ok.100cm3 ok.2 molowego kwasu solnego, dysponując stężonym kwasem solnym 36%.(d = 1,18g/cm3)

masa HCl = 36,5g/mol

w 1000cm3 -----------2 mole kwasu
w 100cm3---------------x mola kwasu
x = 0,2 mola kwasu

1 mol kwasu-------------36,5g
0,2mola kwasu-----------x
x = 7,3g kwasu

100g r-ru kwasu---------zawiera--------36g kwasu
x g r-ru kwasu--------------zawiera------7,3g kwasu
x = 20,28g r-ru kwasu

masę r-ru przeliczamy na objętość
1,18g r-ru kwasu--------zajmuje----1cm3
20,28g r-ru kwasu--------zajmuje----x cm3
x = 17,19cm3 r-ru kwasu

czynności:
**do kolbki miarowej o pojemności  100cm3 wlewamy trochę wody destylowanej
**następnie powoli do kolbki wlewamy odmierzoną ilość stężonego kwasu czyli 20,28cm3
**następnie uzupełniamy wodą destylowaną kolbkę do kreski